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4 物理-扬州中学2012-2013学年高一下学期期中考试 物理


江苏省扬州中学 2012—2013 学年度第二学期期中考试

高一物理试题
(考试时间 100 分钟 总分 120 分)

第Ⅰ (选择题 卷

共 34 分)

一.单项选择题:本题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分.在每题给出的四个选项中只有一 个选项符合题意. 1.两个可以自由

移动的点电荷分别放在 A、B 两处,如图,A 处电 荷带正电 Q1 、B 处电荷带负电 Q2 ,且 Q2 ? Q1 ,另取一个可以自 由移动的点电荷 Q3 , 放在 AB 直线上, 欲使整个系统处于平衡状态, 则 A. Q3 为负电荷,且放于 A 左方 C. Q3 为正电荷,且放于 AB 之间 B. Q3 为负电荷,且放于 B 右方 D.无论怎样也不可能

2.某学生在体育场上抛出铅球,其运动轨迹如图所示。已知在 B 点时的速度与加速度相互 垂直,则下列说法中正确的是 A.D 点的速率比 C 点的速率大 B.D 点的加速度比 C 点加速度大 C.D 点的速率和 C 点的速率一样大 D.D 点的加速度比 C 点加速度小 3.“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间 2011 年 11 月 3 日凌晨实现刚性连 接,形成组合体,中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功。若已知飞船绕地球的运行 周期 T、地球半径 R、地球表面的重力加速度 g、万有引力恒量 G,根据以上信息不能确定的 物理量是 A.飞船的线速度 B.飞船受到的万有引力 C.飞船所在轨道的重力加速度 D.飞船的轨道半径 4.自由下落的物体,其动能与位移的关系如图所示。则图中直线的斜 率表示该物体的 A.质量 B.机械能 C.重力大小 D.重力加速度 5.如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的 质量相等的两物体 A 和 B, 它们与盘间的动摩擦因数相同, 当圆盘转速 加快到两物体刚好没有发生滑动时,烧断细线,则两物体的运动情况将 是 A.两物体均沿切线方向滑动 B.两物体均沿半径方向滑动,远离圆心 C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会滑动 D.物体 A 仍随圆盘做匀速圆周运动,物体 B 沿曲线运动,远离圆心 6.一个质量为 m 的物体静止放在光滑水平面上,在互成 60° 角的大小相 等的两个水平恒力作用下,经过一段时间,物体获得的速度为 v,在力的 方向上获得的速度分别为 v1、v2,那么在这段时间内,其中一个力做的功 为 A.

1 2 mv 6

B.

1 2 mv 4

C. mv

1 3

2

D.

1 2 mv 2

二.多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.全部正确得 4 分, 有漏选的得 2 分,有错选的得 0 分. 7.对于万有引力定律的数学表达式 F= G

Mm ,下列说法正确的是 R2

A.公式中 G 为引力常数,是人为规定的
1

B.r 趋近于零时,万有引力趋于无穷大 C.m1、m2 之间的万有引力总是大小相等,与 m1、m2 的质量是否相等无关 D.对于质量均匀分布的实心球体之间,R 可视为球心之间的距离 8.以下运动中机械能守恒的是 A.物体沿斜面匀速下滑 B.物体从高处以 g/3 的加速度竖直下落 C.不计阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内作圆周运动 D.物体沿光滑的曲面滑下 9.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球 P,细线的上端固定在金属块 Q 上,Q 放在带 小孔的水平桌面上。小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥 摆) 现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动 。 (图 上未画出),两次金属块 Q 都保持在桌面上静止。则后一种情 况与原来相比较,下面的判断中正确的是 A.Q 受到桌面的支持力变大 B.Q 受到桌面的静摩擦力变大 C.小球 P 运动的角速度变大 D.小球 P 运动的周期变大 10. “在某次蹦极中,弹性绳弹力 F 的大小随时间 t 的变化图象 如图所示,其中 t1 、t 3 时刻图线的斜率最大。将蹦极过程近似为 在竖直方向的运动,弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定 律,空气阻力不计。下列说法正确的是 A.t1~t2 时间内运动员处于超重状态 B.t2~t4 时间内运动员的机械能先增大后减小 C.t3 时刻运动员的加速度为零 D.t4 时刻运动员具有向上的最大速度 第Ⅱ卷 (非选择题 共 86 分) 三.简答题(本题共 2 小题,共 24 分。将答案填在相应的横线上或按题目要求作答) 11.如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律” 的实验装置,完成以下填空。
l 挡光条 滑块 s 砝码 光电门 1 光电门 2 定滑轮

气垫导轨

实验步骤如下: ①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于 1m,将导轨调至水平。 ②测出挡光条的宽度 l 和两光电门中心之间的距离 s。 ③将滑块移至光电门 1 左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已 通过光电门 2。 ④读出滑块分别通过光电门 1 和光电门 2 时的挡光时间 Δt1 和 Δt2。 ⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量 M,再称出托盘和砝码的总质量 m。 ⑥滑块通过光电门 1 和光电门 2 时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总 动能分别为 Ek1= 和 Ek2= 。 ⑦在滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中,系统势能的减少 ΔEp= 。 (重力加速 度为 g)
2

⑧如果满足关系式

,则可认为验证了机械能守恒定律。

12.某同学为了探究杆转动时的动能表达式,设计了如图所示的实 验:质量为 m 的均匀长直杆一端固定在光滑转轴 O 处,杆由水平位 置静止释放,用光电门测出另一端 A 经过某位置时的瞬时速度 v A , 并记下该位置与转轴 O 的高度差 h. ⑴设杆的宽度为 L(L 很小) 端通过光电门的时间为 t,则 A 端 ,A 通过光电门的瞬时速度 v A 的表达式为 。 ⑵调节 h 的大小并记录对应的速度 v A ,数据如上表。为了形象直观 地反映 v A 和 h 的关系,请选择适当的纵坐标并画出图象。

⑶当地重力加速度 g 取 10m/s2,结合图象分析,杆转动时的动能 Ek= 量 m、速度 v A 表示) 。

请用质

四.计算题 本题共 4 小题, 计 62 分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位或 按题目要求作图. 13. (15 分)质量是 2000kg、额定功率为 80kW 的汽车,在平直公路上行驶中的最大速度为 20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为 2m/s2,运动中的阻力不变。 求: (1)汽车所受阻力的大小; (2)3s 末汽车的瞬时功率; (3)汽车做匀加速运动的时间。 14. (15 分)银河系的中心可能存在大黑洞,他们的根据是用口径为 3.5m 的天文望远镜对 猎户座中位于银河系中心附近的星体进行近六年的观测所得的数据。 他们发现, 距离银河系 中约 6 ? 10 km 的星体正以 2 ? 10 km/s 的速度围绕银河系中心旋转。根据上面数据 求: (1)此星体的角速度; (2)此黑洞的质量; (3)理论分析,成为黑洞的条件是该星体的第一宇宙速度大于等于光速,此黑洞半径的 - - - 最大值(引力常数是 G=6.67× 11m3· 1s 2) 10 kg (结果均保留一位有效数字) 。
9 3

3 15. (16 分)如图所示,一个 圆弧形光滑细圆管轨道 ABC,放置在竖直平面内,轨道半径 4 为 R,在 A 点与水平地面 AD 相接,地面与圆心 O 等高,MN 是放在水平地面上长为 3R、 厚度不计的垫子,左端 M 正好位于 A 点.将一个质量为 m、直径略小于圆管直径的小球从 A 处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力. (1)若小球从 C 点射出后恰好能打到垫子的 M 端, 小球从 C 点射出时的速度; (2)若小球从 C 点射出后恰好能打到垫子的 M 端, 则小球经过 C 点时对细圆管的作用力;

3

(3)欲使小球能通过 C 点落到垫子上,小球离 A 点的最大高度。 16. (16 分)如左图所示,质量 m=1kg 的物体 B 置于倾角 θ=37°的固定斜面上,用轻绳通过 光滑的滑轮与物体 A 相连。t=0 时同时释放 A、B,物体 A 拉动 B 沿斜面向上运动,已知斜 面足够长,A 落地后不再反弹,物体 B 运动的部分 v-t 图如右图所示

求: (1)物体 A 的质量; (2)物体 B 在上升过程中,和斜面摩擦产生的热量; (3)若物体 B 到达最高点时,剪断绳子。取地面为零势能参考平面,物体 B 向下滑动 过程中在何位置时具有的动能和势能相等。

命题:张玉波 校对、审核:冯小秋

高一物理期中试卷答题纸
……………内……………不……………要……………答……………题………………

第Ⅱ卷(非选择题)
二.填空题(本题有两小题,共 24 分) 11. _________________ _________________ _________________ _________________ 12. (1)_________________, (2) (3)_________________ 三.计算题(本题共有 4 小题,62 分。解答写出必要的文字说明、方程式的重要的演算 步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 ) 13.

号___________

姓名_____________

学号

4

14.

15.

16.

5

高一物理期中试卷答案
1.D 2.A 3.B 4.C 5.D

2013.4

6.B 7.CD 8.CD 9.BC 10.AC

11. (2 分)Ek1= 1 (M ? m)( l )2 和 Ek2= 1 (M ? m)( l ) 2 (每空 2 分) (1)
2 ?t1 2 ?t 2

(2) 分)ΔEp= mgs (4 (3) 分)ΔEp= Ek2-Ek1 (4 12.(1) v A =L/t (4 分) (2)从数据中可看出,h 与 v2 成正比,因此纵坐标应该是 v2,图像应该是一条过原点的 直线, (4 分) (3)杆转动时的动能 13.(1)4000N
?7

1 2 mv A (4 分) 6
(3)5s
35

(2)48KW

14.(1) 3 ? 10 rad / s 15. (1) v1 ?
R ? t gR 2

(2) 4? 10 kg

(3) 3? 10 m

8

1 (2) mg ,方向竖直向下. 2

(3) H ?

2 v2 ? R ? 5R 2g

16. (1)3kg (2)240J

(3)距离地面 7.5m 高。

6


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